网络通达、技术创新与交易价值研究

庄 雷 王 飞

1 引 言

2020年新冠肺炎疫情冲击后“新基建”快速成为促进我国经济发展的新动能。新型基础设施建设（简称“新基建”）是以5G通信、人工智能、工业互联网等核心的新一轮基础建设投资，有形的交通网络建设与无形的通信网络建设是新基建的两大支撑。近年来，我国在交通与通信网络两大基础建设方面取得了巨大的成绩，有效地促进了企业技术进步、产业转型升级与区域经济发展。“十三五”期间，中国铁路通车里程增长迅速，其中高铁新增里程9652公里、快铁新增里程4054公里，到2019年底中国铁路营运里程达到13.9万公里以上（其中高铁达3.5万公里）；2014年以来我国铁路基建投资维持8000亿元/年，其中2019年完成投资额8029亿元。“十三五”期间，中国通信网络基础建设投资突破了两万亿大关，其中2015年通信网络建设投资达4000亿元，到2017年就超过7000亿元。与此同时，中国网民规模从2005年的1.11亿迅速增加到2018年的8.29亿，互联网普及率也从2005年的8.5%上升到2018年的59.6%，超过全球平均水平。然而，基础网络建设对技术创新是一把双刃剑，一方面便捷的有形或无形基础网络有助于获取外部信息与知识交流来鼓励企业进行技术创新，另一方面便捷的基础网络也使得技术创新与转移更容易，特别是就相对落后地区而言，基础网络建设反而使得区域内的创新资源更容易流失。所以，有形的交通网络与无形的通信网络是如何影响我国地区技术创新以及是否存在技术创新的网络“挤出效应”或“拐点效应”呢？

基础网络建设在促进技术创新方面具有两面性。一方面，交通基础网络或通信基础网络建设与完善均有利于人员、商品的往来交流，便捷的基础网络有助于知识信息交流推动企业进行技术创新，进而实现产业或区域创新发展（Chandra 和Thompson，2000［1］；Rhee，2004［2］），特别是发达的通信网络更加有助于企业获取各种要素进行技术创新（Higón，2012［3］；韩先锋等，2019［4］）。通信网络基础设施是企业智能化的基础，对技术创新活动具有外溢作用，快速便捷的网络环境有助于知识交流与技术创新积累。比如说，近年来的“互联网+”等信息化、数字化、智能化战略加速促进企业创新，互联网有助于创造良好的经营环境来推动产业技术进步与升级（李珊珊和徐向艺，2019［5］）。在5G商用和人工智能背景下，许多工业企业积极进行生产技术改造，实现生产效率再上新台阶。2017年制造业企业中有14.7万家进行了技术创新活动，占比达42.1%；在这些制造企业的技术创新活动中有83.5%成功实现了目标，其中大型企业创新成功率更高达91.5%。另一方面，便捷的基础网络也会造成技术创新资源与活动的集聚，形成不同地区创新的网络效应（张学良，2012［6］）。比如说，高铁开通对区域创新资源的虹吸与被虹吸效应（Jia等，2017［7］；陈婧等，2019［8］），互联网基础投资引起部分地区技术创新集聚或外流（Kaufmann和Lehner，2003［9］）。然而，现有文献缺乏系统分析区域网络通达（包括交通网络和通信网络综合影响）对技术创新的实际影响。所以，本文将系统分析我国区域交通网络与通信网络建设是如何影响技术创新活动的。

鉴于我国交通网络与通信网络不断升级，高铁为代表的铁路交通网络和移动通信为代表的通信网络逐渐成为新基建时代科技进步与经济发展的新动能。本文将从有形的交通网络与无形的通信网络两个方面深入研究区域网络通达性对技术创新投入、产出以及交易价值三个维度的实际影响，为新时代各地区“新基建”与技术创新活动的决策提供有益参考。本文的主要贡献有：从网络通达的综合角度系统分析了区域基础网络通达性对技术创新及其价值实现的实际影响；构建了有形交通与无形通信以及通信硬件建设与软性使用等网络通达性的多维衡量指标，以及技术创新投入、产出和成果交易价值三维的技术创新衡量指标；实证发现区域交通网络和通信网络通达有助于技术创新投入和产出，通信网络硬件建设与技术创新投入、技术交易存在U型关系等实际结果，为各地区新基建投资与技术创新活动的决策提供政策启示。

2 理论分析与研究假设

2.1 网络通达与技术创新投入

基础网络建设与完善是促进技术创新的重要支撑。无论是交通网络还是通信网络的发展都有助于区域要素和资本的流动，突破区域资源流动的瓶颈，进而带来更多新兴技术与方法推动地区经济发展（Michaels，2008［10］；高翔等，2015［11］）。基础网络设施与通信技术为企业知识交流与技术积累提供了有力支撑，便于企业开展技术创新（Guan和Liu，2016［12］）。微观上来说，便捷的交通网络与通信网络有助于企业集团内部的纵向交流，企业能够快速了解市场与部门需求，从而积极并有针对性地开展技术研发；横向来看，便捷的交通网络与通信网络能够使得企业很快获得竞争对手的市场占有和技术创新情况，外部竞争性信息迫使企业加大技术研发投入（薛成等，2020［13］；Banerjee，2020［14］）。比如说，高铁开通有助于促进企业创新或区域创新（吉和杨青，2020［15］），以及“互联网+”战略有助于企业充分识别市场情况利用自身的技术特长与创新来获得更大的竞争优势（杨德明和刘泳文，2018［16］）。宏观上，区域基础网络建设投资对技术创新具有两面性，一方面区域交通网络和通信网络建设投资促进企业进行技术创新投入（Paunov 和Rollo，2016［17］；叶德珠等，2020［18］）。另一方面，交通网络和通信网络建设本身对区域创新投资存在挤出效应，同时便捷的基础网络加快了企业内分工导致技术创新转移与集聚，都会影响地区技术创新投入（Kafouros，2006［19］；卞元超等，2019［20］）。近年来，工业园区、高新区、科技园区等空间规划和通信网络对企业分工与产业集聚产生了重要影响，企业间通过交通网络和通信网络促进协同创新（Bronzini 和Piselli，2009［21］；戴一鑫等，2019［22］）。然而，这种协同创新和技术交易的网络外部性也给了一些企业抄袭利用机会，从而放松对研发投入（García-Manjón 和Romero-Merino，2012［23］；顾洁等，2019［24］）。因此，大部分地区交通网络与通信网络建设在影响技术创新投入时可能存在促进与挤出两方面的影响，从而形成网络建设的挤出效应或者外流效应，基于此提出假设1：

H1：区域基础网络通达（包括交通网络与通信网络）对技术创新投入具有正向影响，且通信网络硬件建设与之存在拐点效应。

2.2 网络通达与技术创新产出

网络通达性是影响技术创新效率的关键环节。近年来，从有形交通网络来看，交通基础设施建设有助于提高企业投资效率进而促进地区生产效率提高（Melo等，2013［25］；文雯等，2019［26］），尤其是高铁开通极大地提高了技术创新效率推动区域产业升级（黎绍凯，2020［27］）。从无形通信网络来看，5G等无线通信技术的发展，在数字化、智能化升级中促使企业加快生产与服务技术创新，注重技术创新成果保护与推广应用（Meijers，2014［28］）。基于移动通信的互联网思维改变企业创新方式，开放式的互联网模式放大了研发投入与产出规模，从而对企业创新效率产生积极影响（Berchicci等，2013［29］；王金杰等，2018［30］）。在互联网的产学研协同创新下，协同创新合作对中小企业研发产出与质量具有显著提升影响（Czarnitzki等，2009［31］；王萧萧和朱桂龙，2019［32］）。然而，现实中区域交通网络和通信网络的基础投资对技术创新产出不仅存在促进效应，更有挤出效应（余泳泽等，2019［33］）。一方面，无论是交通网络基础投资还是技术创新本身投资，其自身都具有投资边际递减规律。近几年来，我国技术研发投入增加很大，但是研发产出并未随之线性增长（Appelbaum等，2018［34］）。另一方面，在有限资源的约束，政府或企业需要考虑各方面的均衡，过度注重某一方面会造成其他方面的挤出，地区交通与通信网络基础投资与技术创新基础投入产出也会存在相互挤出的情况（Roller和Waverman，2001［35］；王成东，2017［36］）。因此，区域交通网络与通信网络建设投资对技术创新产出可能存在促进与挤出两面影响，从而形成挤出效应或拐点效应，基于此提出假设2：

H2：区域基础网络发展对技术创新产出具有正向影响，且基础网络对技术创新产出影响具有长短期不一致性。

2.3 网络通达与技术创新交易价值

基础网络是技术创新成果交易价值实现的重要保障。近年来，中国技术市场交易规模不断扩大，但相对于我国研发投入和专利产出规模而言，我国技术市场交易规模偏小且商业化水平较低。总体来说我国技术创新数量规模较大但综合质量效益不高（蔡绍洪和俞立平，2019［37］），特别是技术创新成果的市场转化程度不高（Jensen和Webster，2014［38］；黎文靖和郑曼妮，2016［39］），以及技术创新交易效率不高。网络通达对技术创新成果交易价值的实现具有重要影响，从有形的交通网络来说，交通网络建设有助人员与贸易往来，随着交通基础设施的完善，交通网络对技术交易的影响越来越小，甚至区域交通基础建设投资对技术交易产生挤出效应（Vickerman，2018［40］）。近年来，无形的通信网络在技术市场交易中越来越重要（Caviggioli和Ughetto，2013［41］），通信网络的发展使得技术交易突破了传统的空间限制，实现了随时随地的互联网化交易，极大地促进了技术创新成果交易效率（Gómez-Uranga等，2014［42］），比如说中国技术交易所的“技E网”等各种技术交易网络平台的出现（梅姝娥和吴玉怡，2014［43］）。所以，区域基础网络在技术创新成果交易中可能存在促进或抑制作用，尤其是移动互联网时代地区通信网络对技术市场交易的影响更加突出，基于此提出假设3：

H3：区域通信网络与技术创新成果交易具有正向影响，且通信网络基础建设与技术交易之间存在拐点效应。

3 变量说明与模型设定

3.1 变量说明

（1）被解释变量

技术创新活动分为技术创新投入、技术创新产出和技术创新交易三个维度。参照国际上通用的、反映国家科技创新水平的核心指标，技术创新投入采用研发经费投入/企业数量规模来衡量，技术创新产出采用专利申请数量/企业数量规模来衡量，技术创新交易（简称“技术交易”）采用技术市场成交规模/第三产业增加值来衡量。

（2）核心解释变量

基础网络分为有形的交通网络与无形的通信网络两个方面，而通信网络又分为硬件基础和软性使用两个维度来衡量，硬件基础代表地区客观的通信网络建设能力，而软性使用则代表地区主观的通信网络实际使用情况，主客观的二维结合能更全面地反映通信网络水平。结合近年来我国移动通信逐渐占主导地位，并参考交通网络和通信网络发展水平的衡量方法，采用（铁路营业里程+高速公路路程）/地区面积来衡量交通网络通达水平；互联网普及率（互联网上网人数/常住人口）来衡量通信网络通达水平，具体采用移动电话交换容量/常住人口来衡量通信网络硬件基础建设，以及电信业务总量/第三产业增加值来衡量通信网络软性使用水平。

（3）其他变量

另外选取了经济发展水平（人均GDP）、金融发展水平（金融业增加值/GDP）、外商直接投资（外商直接投资/GDP）、贸易开放度（进出口总额/GDP）、财政赤字率（（财政支出-财政收入）/GDP）、社会消费水平（社会消费总额/地区生产总值）等控制变量或者工具变量放入计量模型。

表1 主要变量说明

相关变量的数据主要来源于国家统计局、各省统计年鉴、国研网数据库、中经网统计数据库、万得（WIND）数据库等网站，从中选取了2000-2018年中国31个省份（未包含港澳台地区）的地区宏观经济数据、规模以上工业企业主要经济指标、交通行业数据、通信行业数据。

3.2 计量模型的设定

为考察区域网络通达对技术创新的影响，基本模型设定为：

其中，i、t分别表示地区、年份，rdit表示技术创新水平，包含技术创新投入（rdl）和技术创新产出（pcl），技术创新交易（tet）。intit表示网络通达水平，具体包括交通网络发展水平（tna）和通信网络发展水平（ntp），而通信网络水平又可分为通信网络硬件建设（mtc）和通信网络软性使用（ict）。Xit表示其他控制变量，具体包括经济发展水平（eco）、金融发展水平（fin）等。

为进一步考察主要变量的拐点效应影响，二次项模型设定为：

为进一步考察关键变量的主要效应与调节效应，带交互项的模型设定为：

4 实证结果分析

从主要变量的描述统计分析可知，技术创新投入均值为0.026，技术创新产出均值为3.95，技术创新交易为0.020，有形交通网络通达为0.042，无形通信网络通达为0.290，通信网络硬件建设为1.069，通信网络软性使用为0.05。经对主要变量间的相关性和面板数据平稳性检验后，根据理论假设和计量模型进行实证检验。

4.1 网络通达与技术创新投入的实证分析

根据面板模型设定选择检验后，分别用了固定效应模型（模型1-1、1-2、1-3）和动态面板模型（模型1-4、1-5、1-6）来考察地区网络通达与技术创新投入的实际影响，并进行拐点检验。

表2 网络通达与技术创新投入的实证结果

实证结果（表2）可知，区域交通网络通达、通信网络通达水平均与技术创新投入呈正相关（模型1-1、1-4）。说明无论是交通网络还是通信网络的完善与发展，都有助于地区技术创新投入的增加，激发区域技术创新活动的开展。具体而言，通信网络硬件基础建设、通信网络软性使用水平与技术创新投入水平呈负相关，即通信网络硬件基础投资提高1单位，技术研发投入降低约0.174单位；通信网络软性使用水平提高1单位，技术研发投入降低约0.101单位。说明通信网络硬件基础投资与软性使用并没有显著地促进地区技术创新投入的增加，这可能是两方面的原因造成：一是地区通信网络发达导致技术创新集聚（或中心化）明显，大部分地区技术创新投入外流而造成本地研发投入不足；二是地区通信网络投资对技术创新投入具有较强的挤出效应。同时发现，通信网络硬件基础投资对技术创新投入的一次项系数显著为负的，二次项系数显著为正的，说明了通信网络硬件基础建设与技术创新投入之间存在U型关系。反映了地区通信网络硬件建设与技术创新投入具有拐点效应，即当地区通信网络硬件基础建设发展到一定门槛时才有助于技术创新活动的开展，较低阶段的通信网络硬件基础建设，反而助推了技术创新投入不足或者资源外流，不利于地区经济发展。此外，地区经济发展、财政发展均对技术创新投入有促进作用；金融发展长期对技术创新投入有促进作用，短期的金融发展对技术创新投入甚至具有反作用（挤出效应）。

4.2 网络通达与技术创新产出的实证分析

根据面板模型设定选择检验后，分别用了固定效应模型（模型2-1、2-2、2-3）和动态面板模型（模型2-4、2-5、2-6）来考察区域网络通达对技术创新产出的影响。

表3 网络通达与技术创新产出的实证结果

续表

实证结果（表3）显示，区域交通网络通达水平与技术创新产出呈正相关，说明地区交通网络发展有助于技术创新产出的增加。静态面板模型显示，区域通信网络通达与技术创新产出呈负相关（模型2-1），表面上反映了地区长期通信网络发展并没有显著促进技术创新产出的增加，甚至产生负面的挤出效应；而当加入交互项后（模型2-3），区域通信网络通达与技术创新产出呈正相关，说明地区通信网络与技术创新投入共同作用实际上促进了技术创新产出的增加。动态面板模型显示，区域通信网络通达与技术创新产出呈正相关，说明短期通信网络发展有助于促进技术创新产出的增加。总体来讲，目前我国区域通信网络的发展有助于技术创新产出提升，各地区需要注意通信网络建设的长短期效应。具体而言，通信网络硬件基础建设与技术创新产出呈正相关，说明大部分地区通信网络水平的提高有助于技术创新产出，从而促进技术创新产出效率的提升。此外，地区经济发展、金融发展等均有助于技术创新产出。

4.3 网络通达与技术创新交易价值的实证分析

根据面板模型设定选择检验后，分别用了固定效应模型（模型3-1、3-2、3-3）和动态面板模型（模型3-4、3-5、3-6）来考察区域网络通达对技术创新交易价值的实际影响，并进行拐点检验。

表4 网络通达与技术创新交易的实证结果

实证结果（表4）显示，区域交通网络通达与技术创新交易呈负相关，而区域通信网络通达与技术创新交易呈正相关。说明了区域交通网络发展并没有发挥促进技术创新成果交易价值实现的作用，而通信网络发展有助于促进技术创新成果的市场化交易。具体而言，通信网络硬件基础建设与技术交易呈负相关，即通信网络硬件基础投资每增加1单位，技术交易规模降低0.49单位。说明大部分地区通信网络发展并没有显著促进技术创新交易建设，反而不利于地区技术创新成果交易价值实现。动态面板模型的拐点检验（模型3-5）显示，通信网络硬件基础建设对技术创新交易的一次项系数显著为负的，二次项系数显著为正的，说明了通信网络基础建设与技术交易之间存在U型关系。反映了地区通信网络基础建设与技术创新交易之间具有拐点效应，即当地区通信网络基础建设发展到一定门槛时，才有助于技术创新成果交易价值的实现，促进技术交易市场的繁荣。相对落后地区的通信网络基础建设对技术交易具有挤出效应，侧面说明了相对落后地区在加强通信网络基础建设投资时，反而会导致地区技术创新资源外流或者缺乏原创动力。此外，地区技术创新投入与技术交易呈负相关，说明技术研发投入并没有促进技术创新市场化交易实现其商业价值；地区技术创新产出与技术交易呈正相关，说明目前地区技术研发产出有助于技术创新成果交易价值实现。同时静态面板模型（模型3-2）显示，技术研发产出对技术创新交易的一次项系数显著为正，二次项系数显著为负，说明了技术创新产出与技术交易之间是倒U型关系，反映了地区技术研发产出发展一定程度后技术创新交易规模会下降。所以，各地方制定与落实地区基础网络与技术创新等政策要注意其短期与长期效应。

4.4 稳健性检验

（1）工具变量法

本文采用了工具变量法进一步检验区域网络通达与技术创新的影响，具体包括网络通达对技术创新投入（模型4-1、4-2、4-3）、产出（模型4-4、4-5）以及交易价值（4-6、4-7）的实际影响。

表5 部分稳健性检验结果

续表

实证结果（表5）进一步显示，区域交通网络有助于促进技术创新活动，而通信网络对技术创新投入无明显促进作用，但有助于促进技术创新交易。具体而言，通信网络硬件基础建设与技术创新投入（模型4-1）、产出（模型4-4）以及技术交易（模型4-6）呈负相关，总体来说区域通信网络硬件基础建设对技术创新活动存在挤出效应。此外，技术创新投入对技术创新交易仍具有反向影响，而技术创新产出对技术创新交易具有显著的正向影响，侧面反映我国地区的技术创新投入比较大，但技术创新成果市场转化效果不佳。进一步说明，在新基建背景下网络通达与技术创新具有复杂关系，各地制定新型基础建设政策时需要考虑其短期和长期效应，促进地区经济的高质量发展。

（2）区域效应检验

我国各地区社会经济发展存在不平衡，将省级地区分类进行检验不同经济地区的影响差异。现有研究大都将我国地区按东中西部划分来检验地区之间的差异，但地理划分并不一定能真实反映地区经济金融差异。根据新财富中国区域经济金融排行的分位值划分为相对发达、中等以及落后三类地区，并采用固定面板（模型5-1、5-2、5-3）和工具变量法（模型5-4、5-5、5-6）来检验网络通达对技术创新的影响。限于篇幅，列示了区域网络通达与技术创新交易的区域效应实证结果。

表6 技术创新交易的区域效应结果

续表

从相对发达、中等、落后三类地区来看（表6），不同地区网络通达对技术创新具有不同的影响。总体上，区域交通网络对技术创新交易影响不大，而通信网络对技术交易影响较为显著。落后地区的交通网络与技术创新交易呈负相关，而通信网络与技术创新交易呈正相关。具体而言，通信网络硬件建设与技术创新交易呈负相关，且发达地区通信网络建设与技术交易呈U型关系。工具变量法的结果显示，区域交通网络对技术创新交易影响不显著，而通信网络对技术交易较为显著。越是发达地区的通信网络对技术创新活动影响越大，而通信网络硬件建设呈倒U型，即中等地区的通信网络挤出效应的影响最大。

5 结论与启示

鉴于2020年新型基础建设的现实背景，目前文献缺乏系统分析区域基础网络建设与发展的通达性对技术创新实际影响的定量分析。在现有文献与数据基础上，构建了区域交通、通信两方面的网络通达性对技术创新投入、产出以及交易价值三维影响的实证模型，定量分析了各种网络通达程度对技术创新全方位的现实影响，为各地区新基建与创新发展的具体决策提供了分析框架和有效方法。

本文选取中国2000-2018年31个省级数据从有形的交通网络、无形的通信网络两个方面实证分析区域网络通达与技术创新投入、产出以及交易价值三个维度的现实影响关系。实证结果发现：第一，区域交通网络通达、通信网络通达水平均与技术创新投入呈正相关，有形与无形网络的通达均有助于技术创新活动的开展。具体而言，通信网络硬件基础建设、通信网络软性使用水平与技术创新投入呈负相关，且通信网络硬件基础建设与技术创新投入之间存在U型关系。地区经济发展、财政发展均对技术创新投入有促进作用，而金融发展长期对技术创新投入有促进作用，短期金融发展对研发投入甚至具有挤出效应。第二，区域交通网络通达水平与技术创新产出呈正相关，区域通信网络通达与技术创新产出具有长短期不一致性，长期通信网络通达与技术创新产出呈负相关但短期呈正相关；具体而言，通信网络硬件基础建设与技术创新产出呈正相关，说明大部分地区通信网络发展有助于技术创新，促进大部分地区技术创新产出的增加。第三，区域交通网络通达与技术创新交易呈负相关，而通信网络通达与技术创新交易呈正相关，说明通信网络发展有助于促进技术创新成果交易价值的实现，繁荣技术交易市场。具体而言，通信网络基础建设与技术交易之间存在U型关系，反映了通信网络硬件基础建设与技术创新交易之间具有拐点效应。地区技术研发投入与技术交易呈负相关，而技术研发产出与技术交易呈正相关，且技术研发产出与技术交易之间是倒U型关系。此外，分地区检验发现交通网络对地区技术交易影响不大，而通信网络对技术交易影响较为显著，不同地区网络通达对技术创新具有不同的影响。

根据当前新型基础设施建设的现实需要和实证研究结果，提出如下建议，以便更好地为各地区制定合理的新型交通和通信网络基础投资和技术创新措施来实现地区经济高质量发展提供有益参考。第一，完善交通网络建设，合理制定高铁等交通基础建设投资政策。高铁等交通基础建设短期可能对技术创新具有挤出效应，地区在制定交通基础投资要量力而行；长期来看完善的交通网络有助于促进创新要素流动。第二，加快通信网络建设，合理调整通信网络基础设施投资策略。结合通信网络基础投资建设的具有短期效应和长期效应，总体来看5G等新兴通信技术能够有效推进地区工业互联网化以及企业数字化与智能化转型。各地在制定通信网络基础建设政策时也需考虑其“投资挤出”与“外溢效应”的平衡。第三，充分利用“互联网+”、5G商用化等技术搭建技术创新交易网络平台，鼓励中小企业和个人积极参与技术创新交流与交易平台，充分发挥互联网的开放式创新作用，实现技术创新共享化与创新成果市场化与商业化。第四，提高技术创新综合质量效益，各地区推动产学研一体化与区域创新协同发展，促使企业通过生产与服务的创新获得更高收益，推动地区产业升级与结构调整实现经济高质量发展。